用于消防服的无机相变材料改进试验研究

为改善消防服的热舒适性,制备一种无机相变材料,基于人工环境舱的高温高湿环境开展模拟试验,得出消防服内空间温度分布特征,计算出高温高湿高强度试验组中人上肢躯干的产热量;并以试验数据为依据,开展无机相变材料的改进试验研究。结果表明:环境温度变化比湿度变化对人体皮肤温度变化的影响更大,消防服内空间各部位温度由高到低的排序为左肩胛骨、左肩部、左腰、右肩胛骨、右肩部、右腰、右腹、左腹、正面中部、后背中部;在温度和湿度最高的环境条件下,人员进行重强度劳动时,上肢躯干部位皮肤蒸发散热量为7.20 kJ;十水硫酸钠与碳酸钾两者配比为3∶1时材料的降温效果最好。

囊袋结构消防服内衬的力学特性研究

为保护消防员不受火场坠落物造成的伤害,设计制造1种具有缓冲功能的弹性囊袋结构内衬。基于万能材料试验机拉伸试验确定囊袋结构材料A剂与B剂的最佳比例为1∶1;根据理想气体状态方程和弹簧模型推导得到囊袋内填充气压的最佳数值;以此为依据对囊袋结构内衬进行不同加载速率的压缩试验,得到应力应变曲线。研究表明:囊袋结构压缩曲线分为应力增长缓慢期和应力指数型增长期2个阶段,采用结合Sherwood率相关项的Mooney-Rivlin经典超弹模型作为囊袋结构的本构模型能较准确预测和描述材料的力学行为。